Summary

Murine distalen Kolostomie, ein neuartiges Modell Ablenkung Colitis bei C57BL/6 Mäusen

Published: July 12, 2018
doi:

Summary

Murine distalen Kolostomie bietet ein Mausmodell für menschliche Abzweigung Kolitis, eine vorwiegend lymphozytären Kolitis im Dickdarm-Segment aus dem fäkal Strom ausgeschlossen.

Abstract

Ablenkung Colitis (DC) ist eine häufige klinische Zustand auftreten bei Patienten mit Darm-Segmente aus dem fäkal Strom durch eine kurzweilige Enterostomy ausgeschlossen. Die Ätiologie dieser Erkrankung unterscheidet sich von der klassischen entzündlichen Darmerkrankungen wie Morbus Crohn und Colitis ulcerosa scheint aber bleibt unklar. Forschungsarbeiten zu entschlüsseln, die pathophysiologischen Mechanismen, die zur Entwicklung dieser Krankheit wurde stark durch das Fehlen einer entsprechenden Mausmodell behindert. Dieses Protokoll generiert ein Mausmodell der DC, der die Untersuchung der Rolle des Immunsystems und seine Wechselwirkung mit der Microbiome bei der Entwicklung von DC erleichtert. In diesem Modell mit C57BL/6 Tiere sind distalen Teile des Dickdarms aus dem fäkal Strom ausgeschlossen, durch die Schaffung einer distalen Kolostomie, die Entwicklung von leichten bis mittelschweren Entzündung in den Segmenten ausgeschlossenen Darm auslösen und Markenzeichen Läsionen der menschlichen Reproduktion DC mit einem moderaten systemische entzündliche Reaktion. Im Gegensatz zu der Rattenmodell gibt es eine große Anzahl von genetisch veränderten murinen Modelle auf dem C57BL/6-Hintergrund. Die Kombination dieser Tiere mit unserem Modell ermöglicht die möglichen Rollen der einzelnen Zytokine, Chemokine oder Rezeptoren von bioaktiven Moleküle (z. B.Interleukin (IL)-17; Il-10, Chemokin CXCL13, Chemokin-Rezeptoren CXCR5 und CCR7 und Sphingosine-1-Phosphat-Rezeptor 4) in der Pathogenese der DC beurteilt werden. Die Verfügbarkeit von Congenic Mausstämme auf dem C57BL/6 Hintergrund erleichtert weitgehend Transfer Experimente durchführen, um die Rollen der unterschiedlichen Zelltypen beteiligt in der Ätiologie von DC zu etablieren. Schließlich bietet das Modell die Möglichkeit, die Einflüsse der lokalen Interventionen (z.B. Änderung der lokalen Microbiome oder lokale antientzündliche Therapie) zu bewerten auf Schleimhaut Immunität im Darm von betroffenen und nicht betroffenen Segmente und die auf systemische immun Homöostase.

Introduction

In den letzten Jahren eine beträchtliche Anzahl von nicht-infektiösen Kolitis Entitäten anders als klassische entzündliche Darmerkrankungen (Fahrradhändler; dh., Crohn Krankheit oder Colitis Ulcerosa) sind klinisch und histopathologisch beim Menschen charakterisiert. Die pathophysiologischen Mechanismen, die zur Entwicklung dieser ulcerosa Formen sind teilweise nicht vollständig verstanden, weil geeignete Tiermodellen knapp sind. Ablenkung Colitis ist einer dieser kürzlich beschriebenen Entitäten. Obwohl der Begriff im Jahr 1980 von Schlachter1geprägt war, wurde die Erstbeschreibung einer ähnlichen Phänotyp Morson21972 zugesprochen. Die Krankheit entwickelt sich in 50 % bis 91 % der Patienten mit Umleitung Enterostomy, und seine klinische Intensität variiert3,4. Die jährliche Inzidenz von rund 120.000 Kolostomie Patienten in den Vereinigten Staaten von Amerika gegeben, stellt dieser Krankheit Einheit ein wichtiges Gesundheitsproblem.

Das übergeordnete Ziel dieses Protokoll zu entwickeln war, ein DC-Mausmodell, das stützt sich auf eine Kolitis Trigger ähnlich gesehen im menschlichen DC und reproduziert, die die primäre histopathologischen Merkmale der menschlichen Krankheit. Im Gegensatz zu anderen Modellen murinen Kolitis ulcerosa Induktion in unserem Modell erfordert keine gentechnisch veränderte Tiere (z.B., IL-7 Transgene Mäuse, N-Cadherin dominant negativen Mäuse oder TGFβ– / – Mäusen), die Anwendung von chemisch reizende Stoffe (z.B. Dextran Sulfat Natrium (DSS) – induzierte Kolitis oder Trinitrobenzene sulfonsäure (TNBS) – induzierte Kolitis) oder die Übertragung von bestimmten Zellpopulationen immun mangelhaft Mäusen (wie in der CD45RBhohe Übertragungsraten Modell der Kolitis) (eine Übersicht finden Sie unter5). Im Gegensatz zu anderen Modellen erlaubt intakte Immunsystem unseres Modells DC Einschätzung des immunologischen Mechanismus DC Entwicklung beteiligt. Die Begrenzung der Schleimhaut Entzündung zum Segment ausgeschlossenen Darm ermöglicht die Bewertung des seine Rückwirkung auf Schleimhaut Immunität in andere Teile des Gastrointestinaltraktes, auf die immun Homöostase in anderen immun Abteilungen des Verdauungstraktes (z.B. , Peyer Patches und Mesenteriale Lymphknoten), und auf das Immunsystem Homöostase des gesamten Organismus. Schließlich bildet unser Modell ein geeignetes Instrument für die Untersuchung der Mechanismen, die lokale entzündliche Reize aus Veränderungen in der normalen Umgebung für sowohl die lokalen Microbiome sowie nährende Antigene zu kontrollieren.

Protocol

Alle hier beschriebene Methoden wurden vom zuständigen Veterinär Regierung (Forschungsdefizite Für Landwirtschaft, Lebensmittelsicherheit Und Fischerei Mecklenburg-Vorpommern (LALLF M-V)) genehmigt. 1. präoperative Pflege und Vorbereitung des Tieres Bei der Ankunft in der Tierstation Teile von Tieren (C57Bl/6) in Gruppen von ähnlicher Größe, Käfig jede Gruppe zusammen und Gruppen während der Experimente konstant zu halten.Hinweis: Verwenden Sie Tiere des gleichen Geschlechts. Beschriebenen E…

Representative Results

Operation ist gut verträglich, sowohl in der experimentellen (Kolostomie) und Schwindel (Colotomy) Gruppen. Perioperative Mortalität sollte 10 % nicht überschreiten, wenn Chirurgie und Perioperative Management korrekt durchgeführt wird. In der ersten postoperativen Woche sieht erheblichen Gewichtsverlust in der experimentellen und Sham Gruppen. Tiere der Sham-Gruppe erreichen ihre Gewicht Tiefpunkt in der Regel in Richtung der vierten postoperativen Tag, aber es tritt einen Tag späte…

Discussion

Mausmodell der DC präsentiert in diesem Protokoll zuverlässig reproduziert die histopathologische Merkmale des menschlichen DC (z. B., de Novo Entwicklung der lymphatischen Follikeln in der Submukosa der entzündeten Darm Segmente, Krypta, die Verkürzung und Senkung der Goblet Zelle Zahlen). Abgesehen von diesem Vorteil dieses Modell wird durch eine sehr ähnliche auslösende Faktor induziert und präsentiert mit einer klinischen Verlauf von mäßigen bis leichten schwere, wie der Fall in den am stä…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Keine

Materials

Operation material
heat underlay, 6 watt ThermoLux, Witte + Sutor GmbH 461265
Ethanol 70% (with methylethylketon) Pharmacie of the University Hospital Greifswald
Wooden applicators, small cotton head onesided, wooden stick, 150 mm length Centramed GmbH, Germany 8308370 for disinfection of operation field
Scissor Aesculap (BRAUN) BC064R
Atraumatic DeBakey forceps Aesculap (BRAUN) OC021R
Needle holder Aesculap (BRAUN) BM012R
Vasofix Safety i.v. cannula 22G Braun Melsungen AG, Germany 4268091S-01
VICRYL Plus 4-0 violet braided; V-5 17 m 1/2c; 70 cm ETHICON, Inc. VCP994H
PDS II 6-0 monofil; V-18 13 mm 3/8c; 70 cm ETHICON, Inc. Z991H
BD Plastipak 1 mL (Syringes with needle with sterile interior) BD Medical 305501
Triacid-N (N-Dodecylpropan-1,3-diamin) ANTISEPTICA, Germany 18824-01 disinfection of surgical instruments in ultrasonic bath
Medications
ketamine 10%, 100 mg/mL (ketamine hydrochloride) selectavet, Dr. Otto Fischer GmbH 9089.01.00 87 mg/kg i.p.
Xylasel, 20 mg/mL (xylazine hydrochloride) selectavet, Dr. Otto Fischer GmbH 400300.00.00 13 mg/kg i.p.
NaCl 0.9% Braun Melsungen AG, Germany 6697366.00.00
Buprenovet 0.3 mg/mL (buprenorphine) Bayer, Germany PZN: 01498870 0.1 mg/kg s.c.
Tramal Drops, 100 mg/mL (tramadol hydrochloride) Grünenthal GmbH, Germany 10116838 1 mg/mL drinking water
Ceftriaxon-saar 2 g (ceftriaxone)  Cephasaar GmbH, Germany PZN: 08844252 25 mg/kg body weight i.p.
metronidazole 5 mg/mL Braun Melsungen AG, Germany PZN: 05543515 12.5 mg/kg body weight i.p.
Food
ssniff M-Z Ereich ssniff, Germany  V1184-3
Solid Drink Dehyprev Vit BIO, pouches TripleATrading, the Netherlands SDSHPV-75
Equipment
Nikon Eclipse Ci-L Nikon Instruments Europe BV, Germany light microscopy
VetScan HM 5  Abaxis, USA 770-9000 Veterinary hematology analyzer of 50 µl venous EDTA-blood
Bandelin SONOREX (Ultrasonic bath) Bandelin electronics, Germany RK 100 H disinfection of surgical instruments
Software
NIS-Element BR4 software Nikon Instruments Europe BV, Germany
GraphPad Prism Version 6 GraphPad Software, Inc.

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Kleinwort, A., Döring, P., Hackbarth, C., Patrzyk, M., Heidecke, C., Schulze, T. Murine Distal Colostomy, A Novel Model of Diversion Colitis in C57BL/6 Mice. J. Vis. Exp. (137), e57616, doi:10.3791/57616 (2018).

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